Buizenversterkers
Roodgloeiende anode
Hot plating

-

-

De anode kan roodgloeiend worden als de maximale dissipatie overschreden wordt (meestal met een factor 100% of meer, dus meer dan 32W voor een PL504, meer dan 24W voor een PL508, meer dan 16W voor een PCL805). Dit wordt meestal veroorzaakt door een verkeerde polarisatie van de eindtrappen (lekkende koppelcondensator, negatieve voorspanning die weggevallen is of stuurroosterpen die geen contact meer maakt met de buisvoet).

Deze fout moet direct opgelost worden: de versterker nooit verder gebruiken als de anode van één van de buizen roodgloeiend wordt. Een transistor zou direct defekt gaan bij een overbelasting, een buis kan een overbelasting kortstondig verdragen.

De foto rechts werd genomen met een sluitertijd van 60 seconden. De foto toont een normaal verschijnsel (een diepblauwe fluorescentie op de glaswand), maar ook een probleemsituatie (het midden van de anode die roodgloeiend wordt).

Photo by Rob Robinette



In het ergste geval kan daardoor het glas smelten, maar wat reeds bij een lagere temperatuur gebeurt is dat de anode begint te gassen (en dit reeds vanaf een donker rode kleur). Bij het gassen komen er lucht moleculen vrij uit het metaal.

De hoeveelheid gas die vrij komt is te laag om in het begin de werking van de buis grondig te verstoren, maar de electronen botsen tegen de moleculen, waardoor er ionen gevormd worden (moleculen die één of meerdere electronen verloren hebben door botsingen). Deze ionen worden aangetrokken door de cathode en kunnen daar schade aanrichten, zeker als de buis met een hoge stroom blijft werken. De gevoelige bariumoxidelaag op de cathode wordt daardoor beschadigd.

Dit heeft op korte termijn minder gevolgen voor buizen die voorzien zijn voor de afbuiging in televisies want de buizen hebben een bovenmatig grote cathode als de buis in een audiotoepassing gebruikt wordt.

Delen van de oxidelaag worden echter losgeslagen en komen op het stuurrooster terecht, waardoor die ook electronen gaat uitzenden. Nu wordt de werking van de buis wel grondig verstoord omdat de stuurschakeling daar niet op berekend is.

Daarom hebben hoog vermogen buizen geen oxidecathode, maar een cathode uit zuiver metaal (een wolfram + thorium legering) die niet beschadigd kan worden door het electronenbombardement.

De foto's links en rechts zijn van een PCL805. Omdat ik veel met dergelijke buizen werk, heb ik ook al veel gevallen van hot plating tegengekomen (alle buizen hebben het overleefd, maar het effekt was niet zo erg).

Een manier om het risico op hot plating te beperken is te werken met een cathodeweerstand (automatische polarisatie) in plaats van een negatieve voorspanning te gebruiken zoals in deze versterker.

Dit kan er gebeuren als de buis te lang op een hoog vermogen heeft gewerkt (afbeelding links): bariumoxide komt vrij van de cathode door het ionen-bombardement en slaat neer op het rooster (dat is de zwarte smurrie).

De zwarte laag blokkeert de normale doorgang van de electronen maar stuurt ook de polarisatie van de buis in de war.

De foto is hier van een EL90, een buis die in een audioversterker gebruikt werd (single ended versterker in classe A met een maximale stroom).

Rechts onderaan het rooster van een PL36, een buis die voor de lijnafbuiging in zwart-wite televisies gebruikt werd. Men ziet dat er zich al een laag op de cathode gevormd heeft, maar dit is een normale hoeveelheid.

Foto's van ontledingen van defekte buizen staan hier. Bij een aantal buizen zal je een oxidelaag aantreffen op het stuurrooster van de buizen.



De beschadinging van de cathode is dus een onrechtstreeks gevolg van een hot plating of een lang gebruik op maximaal vermogen.

Publicités - Reklame

-